一種多模塊并聯(lián)式大容量有源濾波器控制系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種永磁動(dòng)力裝置，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的由于功率器件、電容器、電抗器等硬件參數(shù)的容量限制，使現(xiàn)有有源濾波器不能滿足大功率負(fù)荷的實(shí)際應(yīng)用需求的問(wèn)題。該一種多模塊并聯(lián)式大容量有源濾波器控制系統(tǒng)，包括主控制器、模塊組和開(kāi)關(guān)單元，主控制器的光纖通訊接口與模塊組的信號(hào)端口連接，模塊組的輸出端與開(kāi)關(guān)單元的輸入端連接，開(kāi)關(guān)單元的輸出端與電網(wǎng)和非線性負(fù)載連接，開(kāi)關(guān)單元的控制端與主控制器的控制端連接；模塊組由多個(gè)模塊單元并聯(lián)而成，模塊單元為小容量有源濾波裝置，模塊單元的信號(hào)端口為模塊組的信號(hào)端口。通過(guò)上述方案，本發(fā)明達(dá)到了能滿足大功率負(fù)荷的實(shí)際應(yīng)用需求的目的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種多模塊并聯(lián)式大容量有源濾波器控制系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種有源濾波器控制系統(tǒng)，具體地說(shuō)，是涉及一種多模塊并聯(lián)式大容量有源濾波器控制系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]電力電子技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用有效促進(jìn)了現(xiàn)代工業(yè)化的進(jìn)程，但同時(shí)也給電力系統(tǒng)帶來(lái)的嚴(yán)重的諧波污染問(wèn)題。有源濾波器作為一種高效的電力電子設(shè)備，與傳統(tǒng)的無(wú)源濾波器相比，在諧波治理方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)，將逐漸成為提高電能質(zhì)量的主流產(chǎn)品。常規(guī)有源濾波器的基本工作原理是從負(fù)載電流中提取諧波電流，由補(bǔ)償裝置產(chǎn)生與該諧波電流大小相等、方向相反的補(bǔ)償電流，以使得電網(wǎng)電流為標(biāo)準(zhǔn)基波電流。
[0003]現(xiàn)有有源濾波器存在以下缺陷:第一，由于功率器件、電容器、電抗器等硬件參數(shù)的容量限制，使現(xiàn)有有源濾波器不能滿足大功率負(fù)荷的實(shí)際應(yīng)用需求；第二，若為了大功率負(fù)荷的實(shí)際應(yīng)用需求，而采用多臺(tái)有源濾波器將會(huì)使成本增加，工作不穩(wěn)定，且不便于操作和管理；第三，單臺(tái)有源濾波裝置的補(bǔ)償能力有限，用于不能滿足大功率負(fù)荷的實(shí)際應(yīng)用需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種多模塊并聯(lián)式大容量有源濾波器控制系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的由于功率器件、電容器、電抗器等硬件參數(shù)的容量限制，使現(xiàn)有有源濾波器不能滿足大功率負(fù)荷的實(shí)際應(yīng)用需求的問(wèn)題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種多模塊并聯(lián)式大容量有源濾波器控制系統(tǒng)，包括主控制器、模塊組和開(kāi)關(guān)單元，所述主控制器的光纖通訊接口與所述模塊組的信號(hào)端口連接，所述模塊組的輸出端與所述開(kāi)關(guān)單元的輸入端連接，所述開(kāi)關(guān)單元的輸出端與電網(wǎng)和非線性負(fù)載連接，所述開(kāi)關(guān)單元的控制端與所述主控制器的控制端連接。
[0006]具體地，所述主控制器的光纖通訊接口發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)功率放大與復(fù)用形成發(fā)送數(shù)據(jù)總線，接收數(shù)據(jù)時(shí)則根據(jù)對(duì)各模塊單元的順序編號(hào)，通過(guò)查詢方式依次接收各模塊單元的反饋數(shù)據(jù)；使本發(fā)可根據(jù)單個(gè)模塊單元容量與實(shí)際負(fù)荷需求選配模塊單元個(gè)數(shù)，且由于主控制器與各模塊單元通訊方式采用一路串口實(shí)現(xiàn)，而不需要額外增加主控制器的通訊接口，使本發(fā)明在使用上靈活性強(qiáng)，不受主控制器的通訊接口數(shù)量的限制。
[0007]進(jìn)一步的，所述主控制器為能進(jìn)行開(kāi)關(guān)單元的控制、負(fù)載電流計(jì)算與平均分配、模塊組反饋數(shù)據(jù)分析處理，所述電網(wǎng)裝置基本電氣參數(shù)計(jì)算、FFT頻譜分析和所述電網(wǎng)電壓電流裝置電流采樣的主控制器；各模塊單元補(bǔ)償電流采用平均分配原則，避免了相互競(jìng)爭(zhēng)而導(dǎo)致的諧振問(wèn)題，使本發(fā)明具有工作穩(wěn)定性高的特點(diǎn)。
[0008]更具體地，所述模塊組由多個(gè)模塊單元并聯(lián)而成，所述模塊單元為小容量有源濾波裝置，所述模塊單元的信號(hào)端口為所述模塊組的信號(hào)端口，多個(gè)所述模塊單元并聯(lián)的輸出端為所述模塊組的輸出端；多個(gè)模塊單元并聯(lián)的方式，使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了大容量的要求，能滿足大功率負(fù)荷的實(shí)際應(yīng)用需求，主控制器對(duì)所有的模塊單元統(tǒng)一控制，使本發(fā)明便于操作和管理。
[0009]更具體地，所述模塊單元包括模塊控制器、模塊驅(qū)動(dòng)單元和功率補(bǔ)償單元，所述模塊控制器的PWM信號(hào)輸出端與所述模塊驅(qū)動(dòng)單元的PWM信號(hào)輸入端連接，所述模塊控制器的故障反饋輸入端與所述模塊驅(qū)動(dòng)單元的故障反饋的輸出端連接，所述模塊驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與所述功率補(bǔ)償單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端連接，所述模塊驅(qū)動(dòng)單元的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信號(hào)輸入端與所述功率補(bǔ)償單元的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信號(hào)輸出端連接，所述功率補(bǔ)償單元的輸出端通過(guò)LCL連接后輸出，所述LCL連接的輸出端為所述模塊單元的輸出端。
[0010]更具體地，所述模塊控制器具備采樣接口、光纖通訊接口和PWM接口，所述采樣接口分別為采集模塊單元接口電壓的采樣接口、輸出電流的采樣接口、直流電壓的采樣接口和模塊溫度的采樣接口，所述模塊控制器的光纖通訊接口為所述模塊單元的信號(hào)端口，所述PWM接口為所述模塊控制器的PWM信號(hào)輸出端和故障反饋輸入端。
[0011]進(jìn)一步的，所述模塊驅(qū)動(dòng)單元為具有PWM信號(hào)硬件互鎖與故障報(bào)警功能的模塊驅(qū)動(dòng)單元，所述功率補(bǔ)償單元采用IGBT功率器件；有效保證了模塊單元的安全可靠運(yùn)行，使本發(fā)明能安全可靠的運(yùn)行。
[0012]更具體地，所述開(kāi)關(guān)單元主要包括串電阻軟啟動(dòng)回路與低壓斷路器包括串電阻軟啟動(dòng)回路與低壓斷路器，所述串電阻軟啟動(dòng)回路與所述低壓斷路器并聯(lián)，所述低壓斷路器的輸入端為所述開(kāi)關(guān)單元的控制端，所述串電阻軟啟動(dòng)回路與所述低壓斷路器并聯(lián)后的輸入端為所述開(kāi)關(guān)單元的輸入端，所述串電阻軟啟動(dòng)回路與所述低壓斷路器并聯(lián)后的輸出端為所述開(kāi)關(guān)單元的輸出端。
[0013]進(jìn)一步的，所述主控制器的通訊接口與人機(jī)界面的通訊接口連接；使工作人員能實(shí)時(shí)的觀測(cè)到本發(fā)明的運(yùn)行狀況，為下一步的工作提出條件。
[0014]一種多模塊并聯(lián)式大容量有源濾波器控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟:
(I)所述主控制器采集電網(wǎng)電壓、電網(wǎng)電流與裝置總輸出電流，計(jì)算出負(fù)載電流的FFT頻譜，包含各次諧波電流的幅值與相位，根據(jù)所述模塊單元的數(shù)量對(duì)各次諧波幅值進(jìn)行平均分配。
[0015](2)所述主控制器將諧波電流參數(shù)、模塊控制命令與查詢命令的數(shù)據(jù)通過(guò)發(fā)送數(shù)據(jù)總線同時(shí)發(fā)送給所有所述模塊單元，各所述模塊單元根據(jù)查詢命令選擇是否反饋數(shù)據(jù)，反饋數(shù)據(jù)包括:所述模塊單元輸出電流有效值、直流側(cè)電壓、模塊內(nèi)部溫度、模塊運(yùn)行狀態(tài)代碼和模塊應(yīng)答標(biāo)志。
[0016](3)所述模塊單元反饋數(shù)據(jù)中包含了模塊應(yīng)答標(biāo)志，主控制器根據(jù)該應(yīng)答標(biāo)志判斷所接收數(shù)據(jù)來(lái)自哪個(gè)模塊單元，從而對(duì)各模塊單元運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行處理分析。
[0017](4)根據(jù)所述模塊單元容量，首先對(duì)接收的各次諧波電流幅值進(jìn)行限幅，再根據(jù)真有效值算法對(duì)參考電流總有效值進(jìn)行限幅保護(hù)，最后根據(jù)功率器件參數(shù)對(duì)參考電流的峰值進(jìn)行限幅保護(hù)。
[0018](5)所述主控制器對(duì)電網(wǎng)電壓、電網(wǎng)電流、裝置總輸出電流進(jìn)行FFT頻譜分析，計(jì)算出電壓電流的諧波含量、畸變率、有效值、功率因素等電氣參數(shù)，并通過(guò)通訊接口與人機(jī)界面進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
(I)本發(fā)明通過(guò)多個(gè)模塊單元并聯(lián)的方式，實(shí)現(xiàn)了大容量的要求，能滿足大功率負(fù)荷的實(shí)際應(yīng)用需求，主控制器對(duì)所有的模塊單元統(tǒng)一控制，使本發(fā)明便于操作和管理。
[0020](2)本發(fā)可根據(jù)單個(gè)模塊單元容量與實(shí)際負(fù)荷需求選配模塊單元個(gè)數(shù)，且由于主控制器與各模塊單元通訊方式采用一路串口實(shí)現(xiàn)，而不需要額外增加主控制器的通訊接口，使本發(fā)明在使用上靈活性強(qiáng)，不受主控制器的通訊接口數(shù)量的限制。
[0021](3)本發(fā)明中各模塊單元補(bǔ)償電流采用平均分配原則，避免了相互競(jìng)爭(zhēng)而導(dǎo)致的諧振問(wèn)題，使本發(fā)明具有工作穩(wěn)定性高的特點(diǎn)。
[0022](4)本發(fā)明中模塊驅(qū)動(dòng)單元具有PWM信號(hào)硬件互鎖與故障報(bào)警功能，模塊控制器能電流限幅，有效保證了模塊單元的安全可靠運(yùn)行，使本發(fā)明能安全可靠的運(yùn)行。
[0023](5)本發(fā)明與人機(jī)界面連接，使工作人員能實(shí)時(shí)的觀測(cè)到本發(fā)明的運(yùn)行狀況，為下一步的工作提出條件。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為主控制器與模塊單元的通訊示意圖；
圖3為模塊單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為模塊控制器的諧波參考電流限幅的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
實(shí)施例
[0026]如圖1和圖2所示，一種多模塊并聯(lián)式大容量有源濾波器控制系統(tǒng)，包括主控制器、模塊組和開(kāi)關(guān)單元，主控制器的光纖通訊接口與模塊組的信號(hào)端口連接，模塊組的輸出端與開(kāi)關(guān)單元的輸入端連接，開(kāi)關(guān)單元的輸出端與電網(wǎng)和非線性負(fù)載連接，開(kāi)關(guān)單元的控制端與主控制器的控制端連接；主控制器的光纖通訊接口發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)功率放大與復(fù)用形成發(fā)送數(shù)據(jù)總線，接收數(shù)據(jù)時(shí)則根據(jù)對(duì)各模塊單元的順序編號(hào)，通過(guò)查詢方式依次接收各模塊單元的反饋數(shù)據(jù)；使本發(fā)可根據(jù)單個(gè)模塊單元容量與實(shí)際負(fù)荷需求選配模塊單元個(gè)數(shù)，且由于主控制器與各模塊單元通訊方式采用一路串口實(shí)現(xiàn)，而不需要額外增加主控制器的通訊接口，使本發(fā)明在使用上靈活性強(qiáng)，不受主控制器的通訊接口數(shù)量的限制。
[0027]主控制器為能進(jìn)行開(kāi)關(guān)單元的控制、負(fù)載電流計(jì)算與平均分配、模塊組反饋數(shù)據(jù)分析處理，電網(wǎng)裝置基本電氣參數(shù)計(jì)算、FFT頻譜分析和電網(wǎng)電壓電流裝置電流采樣的主控制器；各模塊單元補(bǔ)償電流采用平均分配原則，避免了相互競(jìng)爭(zhēng)而導(dǎo)致的諧振問(wèn)題，使本發(fā)明具有工作穩(wěn)定性高的特點(diǎn)。
[0028]模塊組由多個(gè)模塊單元并聯(lián)而成，模塊單元為小容量有源濾波裝置，模塊單元的信號(hào)端口為模塊組的信號(hào)端口，多個(gè)模塊單元并聯(lián)的輸出端為模塊組的輸出端；主控制器的通訊接口與人機(jī)界面的通訊接口連接；使工作人員能實(shí)時(shí)的觀測(cè)到本發(fā)明的運(yùn)行狀況，為下一步的工作提出條件。
[0029]通過(guò)上述結(jié)構(gòu)使多個(gè)模塊單元并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了大容量的要求，能滿足大功率負(fù)荷的實(shí)際應(yīng)用需求，主控制器對(duì)所有的模塊單元統(tǒng)一控制，使本發(fā)明便于操作和管理。
[0030]如圖3所示，模塊單元包括模塊控制器、模塊驅(qū)動(dòng)單元和功率補(bǔ)償單元，模塊控制器的PWM信號(hào)輸出端與模塊驅(qū)動(dòng)單元的PWM信號(hào)輸入端連接，模塊控制器的故障反饋輸入端與模塊驅(qū)動(dòng)單元的故障反饋的輸出端連接，模塊驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與功率補(bǔ)償單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端連接，模塊驅(qū)動(dòng)單元的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信號(hào)輸入端與功率補(bǔ)償單元的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信號(hào)輸出端連接，功率補(bǔ)償單元的輸出端通過(guò)LCL連接后輸出，LCL連接的輸出端為模塊單元的輸出端。
[0031 ] 模塊控制器具備采樣接口、光纖通訊接口和PWM接口，采樣接口分別為采集模塊單元接口電壓的采樣接口、輸出電流的采樣接口、直流電壓的采樣接口和模塊溫度的采樣接口，模塊控制器的光纖通訊接口為模塊單元的信號(hào)端口，PWM接口為模塊控制器的PWM信號(hào)輸出端和故障反饋輸入端。
[0032]模塊驅(qū)動(dòng)單元為具有PWM信號(hào)硬件互鎖與故障報(bào)警功能的模塊驅(qū)動(dòng)單元，功率補(bǔ)償單元采用IGBT功率器件；模塊驅(qū)動(dòng)單元具有PWM信號(hào)硬件互鎖與故障報(bào)警功能，模塊控制器能電流限幅，有效保證了模塊單元的安全可靠運(yùn)行，使本發(fā)明能安全可靠的運(yùn)行。
[0033]開(kāi)關(guān)單元主要包括串電阻軟啟動(dòng)回路與低壓斷路器包括串電阻軟啟動(dòng)回路與低壓斷路器，串電阻軟啟動(dòng)回路與低壓斷路器并聯(lián)，低壓斷路器的輸入端為開(kāi)關(guān)單元的控制端，串電阻軟啟動(dòng)回路與低壓斷路器并聯(lián)后的輸入端為開(kāi)關(guān)單元的輸入端，串電阻軟啟動(dòng)回路與低壓斷路器并聯(lián)后的輸出端為開(kāi)關(guān)單元的輸出端。
[0034]如圖4所示，模塊控制器具備參考電流限幅功能:根據(jù)模塊單元容量，首先對(duì)接收的各次諧波電流幅值進(jìn)行限幅，再根據(jù)真有效值算法對(duì)參考電流總有效值進(jìn)行限幅保護(hù)，最后根據(jù)功率器件參數(shù)對(duì)參考電流的峰值進(jìn)行限幅保護(hù)；模塊控制器根據(jù)接口電壓相位、限幅后的各次諧波幅值與相位，算出實(shí)際補(bǔ)償電流參考值。
[0035]基于上述硬件設(shè)備，本發(fā)明提供一種多模塊并聯(lián)式大容量有源濾波器控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟:主控制器采集電網(wǎng)電壓、電網(wǎng)電流與裝置總輸出電流，計(jì)算出負(fù)載電流的FFT頻譜，包含各次諧波電流的幅值與相位，根據(jù)模塊單元的數(shù)量對(duì)各次諧波幅值進(jìn)行平均分配；主控制器將諧波電流參數(shù)、模塊控制命令與查詢命令的數(shù)據(jù)通過(guò)發(fā)送數(shù)據(jù)總線同時(shí)發(fā)送給所有模塊單元，各模塊單元根據(jù)查詢命令選擇是否反饋數(shù)據(jù)，反饋數(shù)據(jù)包括:模塊單元輸出電流有效值、直流側(cè)電壓、模塊內(nèi)部溫度、模塊運(yùn)行狀態(tài)代碼和模塊應(yīng)答標(biāo)志；模塊單元反饋數(shù)據(jù)中包含了模塊應(yīng)答標(biāo)志，主控制器根據(jù)該應(yīng)答標(biāo)志判斷所接收數(shù)據(jù)來(lái)自哪個(gè)模塊單元，從而對(duì)各模塊單元運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行處理分析；根據(jù)模塊單元容量，首先對(duì)接收的各次諧波電流幅值進(jìn)行限幅，再根據(jù)真有效值算法對(duì)參考電流總有效值進(jìn)行限幅保護(hù)，最后根據(jù)功率器件參數(shù)對(duì)參考電流的峰值進(jìn)行限幅保護(hù)；主控制器對(duì)電網(wǎng)電壓、電網(wǎng)電流、裝置總輸出電流進(jìn)行FFT頻譜分析，計(jì)算出電壓電流的諧波含量、畸變率、有效值、功率因素等電氣參數(shù)，并通過(guò)通訊接口與人機(jī)界面進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊。
[0036]按照上述實(shí)施例，便可很好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.一種多模塊并聯(lián)式大容量有源濾波器控制系統(tǒng)，其特征在于:包括主控制器、模塊組和開(kāi)關(guān)單元，所述主控制器的光纖通訊接口與所述模塊組的信號(hào)端口連接，所述模塊組的輸出端與所述開(kāi)關(guān)單元的輸入端連接，所述開(kāi)關(guān)單元的輸出端與電網(wǎng)和非線性負(fù)載連接，所述開(kāi)關(guān)單元的控制端與所述主控制器的控制端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多模塊并聯(lián)式大容量有源濾波器控制系統(tǒng)，其特征在于:所述主控制器的光纖通訊接口發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)功率放大與復(fù)用形成發(fā)送數(shù)據(jù)總線，接收數(shù)據(jù)時(shí)則根據(jù)對(duì)各模塊單元的順序編號(hào)，通過(guò)查詢方式依次接收各模塊單元的反饋數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多模塊并聯(lián)式大容量有源濾波器控制系統(tǒng)，其特征在于:所述主控制器為能進(jìn)行開(kāi)關(guān)單元的控制、負(fù)載電流計(jì)算與平均分配、模塊組反饋數(shù)據(jù)分析處理，所述電網(wǎng)裝置基本電氣參數(shù)計(jì)算、FFT頻譜分析和所述電網(wǎng)電壓電流裝置電流采樣的主控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多模塊并聯(lián)式大容量有源濾波器控制系統(tǒng)，其特征在于:所述模塊組由多個(gè)模塊單元并聯(lián)而成，所述模塊單元為小容量有源濾波裝置，所述模塊單元的信號(hào)端口為所述模塊組的信號(hào)端口，多個(gè)所述模塊單元并聯(lián)的輸出端為所述模塊組的輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多模塊并聯(lián)式大容量有源濾波器控制系統(tǒng)，其特征在于:所述模塊單元包括模塊控制器、模塊驅(qū)動(dòng)單元和功率補(bǔ)償單元，所述模塊控制器的PWM信號(hào)輸出端與所述模塊驅(qū)動(dòng)單元的PWM信號(hào)輸入端連接，所述模塊控制器的故障反饋輸入端與所述模塊驅(qū)動(dòng)單元的故障反饋的輸出端連接，所述模塊驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與所述功率補(bǔ)償單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端連接，所述模塊驅(qū)動(dòng)單元的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信號(hào)輸入端與所述功率補(bǔ)償單元的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信號(hào)輸出端連接，所述功率補(bǔ)償單元的輸出端通過(guò)LCL連接后輸出，所述LCL連接的輸出端為所述模塊單元的輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多模塊并聯(lián)式大容量有源濾波器控制系統(tǒng)，其特征在于:所述模塊控制器具備采樣接口、光纖通訊接口和PWM接口，所述采樣接口分別為采集模塊單元接口電壓的采樣接口、輸出電流的采樣接口、直流電壓的采樣接口和模塊溫度的采樣接口，所述模塊控制器的光纖通訊接口為所述模塊單元的信號(hào)端口，所述PWM接口為所述模塊控制器的PWM信號(hào)輸出端和故障反饋輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多模塊并聯(lián)式大容量有源濾波器控制系統(tǒng)，其特征在于:所述模塊驅(qū)動(dòng)單元為具有PWM信號(hào)硬件互鎖與故障報(bào)警功能的模塊驅(qū)動(dòng)單元，所述功率補(bǔ)償單元采用IGBT功率器件。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多模塊并聯(lián)式大容量有源濾波器控制系統(tǒng)，其特征在于:所述開(kāi)關(guān)單元主要包括串電阻軟啟動(dòng)回路與低壓斷路器包括串電阻軟啟動(dòng)回路與低壓斷路器，所述串電阻軟啟動(dòng)回路與所述低壓斷路器并聯(lián)，所述低壓斷路器的輸入端為所述開(kāi)關(guān)單元的控制端，所述串電阻軟啟動(dòng)回路與所述低壓斷路器并聯(lián)后的輸入端為所述開(kāi)關(guān)單元的輸入端，所述串電阻軟啟動(dòng)回路與所述低壓斷路器并聯(lián)后的輸出端為所述開(kāi)關(guān)單元的輸出端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多模塊并聯(lián)式大容量有源濾波器控制系統(tǒng)，其特征在于:所述主控制器的通訊接口與人機(jī)界面的通訊接口連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任意一項(xiàng)所述的一種多模塊并聯(lián)式大容量有源濾波器控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)所述主控制器采集電網(wǎng)電壓、電網(wǎng)電流與裝置總輸出電流，計(jì)算出負(fù)載電流的FFT頻譜，包含各次諧波電流的幅值與相位，根據(jù)所述模塊單元的數(shù)量對(duì)各次諧波幅值進(jìn)行平均分配； (2)所述主控制器將諧波電流參數(shù)、模塊控制命令與查詢命令的數(shù)據(jù)通過(guò)發(fā)送數(shù)據(jù)總線同時(shí)發(fā)送給所有所述模塊單元，各所述模塊單元根據(jù)查詢命令選擇是否反饋數(shù)據(jù)，反饋數(shù)據(jù)包括:所述模塊單元輸出電流有效值、直流側(cè)電壓、模塊內(nèi)部溫度、模塊運(yùn)行狀態(tài)代碼和模塊應(yīng)答標(biāo)志； (3)所述模塊單元反饋數(shù)據(jù)中包含了模塊應(yīng)答標(biāo)志，主控制器根據(jù)該應(yīng)答標(biāo)志判斷所接收數(shù)據(jù)來(lái)自哪個(gè)模塊單元，從而對(duì)各模塊單元運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行處理分析； (4)根據(jù)所述模塊單元容量，首先對(duì)接收的各次諧波電流幅值進(jìn)行限幅，再根據(jù)真有效值算法對(duì)參考電流總有效值進(jìn)行限幅保護(hù)，最后根據(jù)功率器件參數(shù)對(duì)參考電流的峰值進(jìn)行限幅保護(hù)； (5)所述主控制器對(duì)電網(wǎng)電壓、電網(wǎng)電流、裝置總輸出電流進(jìn)行FFT頻譜分析，計(jì)算出電壓電流的諧波含量、畸變率、有效值、功率因素等電氣參數(shù)，并通過(guò)通訊接口與人機(jī)界面進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊。
【文檔編號(hào)】H02J3/01GK104253436SQ201410550265
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】嚴(yán)昊, 姚鋼, 周荔丹, 陳榕 申請(qǐng)人:佛山市順德區(qū)勝業(yè)電氣有限公司